淺談BIM技術在總圖設計中的應用

[摘要]目前，計算機技術的發展和應用已經得到普及，并在一些領域已經逐漸取代了傳統的管理技術。在我們的建筑行業中，BIM技術得到了很好的推廣和應用，此項技術對建筑工程進行很好的三維模型建設，這樣使得相關的設計工作者能夠從不同的角度和不同的層次對建筑結構進行分析和掌握，以便及時進行改進和創新，使得總圖設計的科學性和可行性得到有效提高。這項技術是工程項目管理的重要改變和創新的必經之路，在建筑行業中占有重要的地位。

[關鍵詞]BIM技術；總圖設計；應用

建筑信息模型（building informationmodel）是以建筑工程項目的各項相關信息數據作為模型的基礎，進行建筑模型的建立，通過數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息。BIM繼計算機輔助繪圖CAD技術之后，為工程設計領域帶來了第二次革命，是從二維圖紙到三維設計、建造以及管理運營的革命。BIM技術的主要優勢有；可視化、協調性、模擬性、優化型、可出圖性、造價精確性以及造價可控性。

1、關于BlM的概述

建筑信息模型（Building InformationModeling，BIM）是近些年來出現在建筑界中的一個新名詞。它是數字技術在建筑工程中的直接應用，使設計人員和工程技術人員能夠對各種建筑信息做出正確的應對，并為協同工作提供堅實的基礎：同時，它又是一種應用于設計、建造、管理的數字化方法，這種方法支持建筑工程的集成管理環境，可以使建筑工程在其整個進程中顯著提高效率和大量減少風險。建筑信息模型的全面應用，將為建筑業界的科技進步產生無可估量的影響，大大提高建筑工程的集成化程度。

2、BIM技術的特點

可視化特點，BIM技術可以有效實現設計者的創意，能夠將模型的每個細節完整的體現出來，實現可視化的效果，不僅可以把效果圖很好的展現出來，還可以保證建筑項目在整個的施工過程都是透明的：協調性特點，BIM技術的協調性在建筑行業中受到了很大的關注，建筑過程中各相關單位之間需要互幫互助，友好配合。

3、BIM技術在總圖設計中的應用

BIM技術在總圖專業的應用非常廣泛，從前期的選址到后期的施工圖都可以發揮作用。在項目選址階段可以利用Civil3D和Map3D軟件對原始地形進行建模和分析，方案階段可以利用Infraworks軟件對平面方案快速建模，施工圖階段可以利用Civil3D軟件進行精細化建模等（見圖1）。

3.1Civil 3D及Map3D在項目選址中的應用

目前在項目選址時，尤其是山地項目，受自然條件制約較大，包括工程地質、水文地質、地勢坡度以及用地外形和面積等的約束，主要需解決的就是地形條件和工程建設生產所需條件的矛盾。

Civil3D軟件通過對原始地形資料進行數字信息建模，進一步可以進行高程分析、坡度分析以及流域分析等：通過查詢命令，可以計算地形曲面任意點的高程、坡度及坡向等參數，十分快捷方便。在Map3D中進行高程和坡度分析流程比較相似，只是在創建用于渲染的專題規則時，選擇基于坡度的特性，Map3D會根據新的約束條件重新對地圖進行分析。

3.2 Infraworks在總圖方案中的應用

傳統設計方式的前期方案設計是以CAD為工具，進行平面方案布置，待方案確定后再在sketch up里面拉體塊或者進行效果圖的制作。這樣的設計流程已經難以滿足現在的設計需要，存在著周期長、工作量大、效率低等缺點，一旦往復，不僅工作量大，而且會耽誤工期。Autodesk公司推出的Infraworks軟件可以很好地滿足前期方案設計的需要，快速高效地對平面方案進行三維建模，可以對方案有一個更直觀的展示。Infraworks軟件中自帶的材質庫和模型庫有許多不同的材質、配景以及建筑立面風格可以直接套用。

3.3 Civil 3D在總圖施工圖設計中的應用

Civil3D軟件是目前行業中場地精細化建模最適合的軟件之一，從最原始的地形分析到最終的設計場地，從地上道路到地下管網，從擋土墻到護坡，Civil3D軟件可以做到一條龍服務。

（1）土方施工圖

Civil3D軟件進行場地土方量的計算十分精確，通過對于設計場地和原始地形進行建模，兩個模型曲面之間所圍臺的部分即為需要進行場地平整的部分。設計曲面在上，即需要填方；原始曲面在上，即需要挖方。不僅快捷準確，而且非常直觀。隨著場地模型不斷精細化，土方工程量精度也在不斷提高。

（2）豎向設計施工圖

等高線表示法是一種十分準確的豎向設計表示方法，不同標高的等高線可以準確地表達復雜場地設計中的標高；但是，傳統設計方式通過不斷地測量計算來繪制等高線，不僅效率低而且精度差。Civil3D軟件通過對場地的精細化建模，大到護坡、擋土墻，小到路緣石和臺階踏步，都可以通過不同標高的點、線、面來表示，建模完成后便可以自動生成場地等高線，對其稍作加工處理后，即可直接繪制出施工圖。不僅比人工處理等高線節省時間和人力，而且更加精確。

（3）道路施工圖

目前，國內有很多針對道路設計的軟件或者插件，大部分都存在著功能死板、精確度差以及聯動性差等缺點。相比較而言，Civil3D軟件中的道路功能則有很大的優勢。Civil3D軟件是對道路進行三維建模，模型建好了，圖紙也就生成了。精確度高，平縱橫聯動性好，修改同步更新。此外，Civil3D的“可拓展性”很高，可以通過部件編輯器以及二次開發來進行一些相關行業的設計，比如，橋涵設計、邊坡設計、水利設計等。結語：

綜上所述，BIM技術中一系列基于模型的BIM軟件，是總圖專業乃至整個設計行業革命性的工具，值得更深入地研究和廣泛的應用。本文闡述了BIM技術在總圖設計應用中的優勢，在不同設計階段，BIM技術都可以快捷、準確而且高效地完成設計任務。精細化建模則可以更加直觀地展示方案和分析方案，盡早發現和解決問題。